Le réseau des chaussées municipales au Québec, comme ailleurs au Canada, n’est pas dans l’état qu’il devrait, ou pourrait être. Des investissements majeurs sont nécessaires pour rattraper le déficit de maintien de ces actifs, mais encore faut-il que les travaux effectués permettent de garder les chaussées confortables et sécuritaires plus longtemps, tout en respectant les critères environnementaux. En privilégiant l’utilisation de matériaux recyclés, de liants ou d’agrégats biosourcés, de techniques d’enrobage à froid et de stratégies de déconstruction, les municipalités peuvent réduire de manière significative l’empreinte environnementale des routes tout en améliorant leur durabilité et leurs performances à long terme.

La vaste majorité des travaux routiers au Québec sont des travaux d’entretien et de réhabilitation des chaussées. Le choix des techniques ou des matériaux utilisés a un grand impact sur la durabilité des chaussées ainsi que sur leur empreinte environnementale.

Matériaux recyclés : une ressource pour l’économie circulaire

L’intégration de matériaux recyclés dans la conception et la réhabilitation des chaussées constitue l’une des stratégies les plus efficaces pour réduire l’impact environnemental de la construction routière. L’utilisation de granulats bitumineux recyclés (GBR) ou de granulats de béton recyclé dans les différentes couches des chaussées permet de réduire de manière significative l’empreinte environnementale des chaussées.

Au Québec, la quantité limite de GBR dans les enrobés utilisés sur le réseau provincial est de 20 %. Cette limite est basée essentiellement sur un manque d’expérience avec des enrobés à fort taux de GBR dans des climats froids, comme ce que l’on retrouve au Québec. Il y a une crainte au niveau des performances à basse température lorsque plus de 20 % de GBR est utilisé, même si plusieurs sections à succès à des taux beaucoup plus élevés ont été construites au Canada ou dans d’autres régions avec un climat similaire. Des travaux de recherche effectués depuis plusieurs années au Laboratoire sur les chaussées et les matériaux bitumineux (LCMB) de l’École de technologie supérieure (ÉTS) ont montré qu’il est relativement simple de produire des enrobés à 30 %, voire 40 % de GBR sans diminuer la performance des enrobés.

L’utilisation de granulats de béton recyclé permet de réduire la quantité de granulats neufs dans les chaussées, ce que l’utilisation de GBR permet aussi en plus de réduire la quantité de bitume utilisé. Ceci se traduit par une réduction de l’utilisation de matière non renouvelable et par une diminution de production de gaz à effet de serre liée à l’extraction et au transport de ces matériaux. Il est important de noter que, même s’il y a abondamment de granulats de qualité disponibles au Québec, les granulats sont maintenant considérés comme rares dans plusieurs régions du globe.

Une des solutions pour limiter l’impact environnemental négatif des travaux de réhabilitation de chaussées serait d’imposer une quantité minimale de matériaux recyclés plutôt que le maximum actuel. Puisqu’il est reconnu que moins de 20 % n’a aucun impact négatif sur la qualité des enrobés formulés, on pourrait imposer 10 % de GBR, par exemple, dans tous les enrobés.

D’autres matériaux recyclés peuvent se retrouver dans les chaussées, pourvu que ces derniers apportent des gains au niveau des performances ou, au minimum, financiers. C’est le cas du plastique recyclé. Certains plastiques, comme le polyéthylène à basse densité (PEBD) qui est utilisé pour les sacs à usage unique, peuvent être utilisés pour remplacer une partie du bitume dans les enrobés. Des travaux de recherche au LCMB et ailleurs ont montré qu’avec 3 % de PEBD, on peut réduire la quantité de bitume dans l’enrobé de 1 % sans nuire au comportement à basse température, mais en améliorant le comportement à haute température, comme la résistance à l’orniérage.

Figure 1. PEBD utilisé dans un enrobé © École de technologie supérieure (ÉTS)

Liants biosourcés : des alternatives renouvelables

L’utilisation de matériaux biosourcés constitue une avancée prometteuse dans le domaine des technologies de chaussées durables. Des liants issus de la lignine, d’huiles végétales (comme le soya ou le pin) ainsi que d’autres résines d’origine végétale sont étudiés comme alternatives ou additifs au bitume traditionnel. Certains bioliants ont montré un potentiel intéressant pour améliorer la flexibilité et la résistance au vieillissement des mélanges bitumineux. En remplaçant, en tout ou en partie, le bitume des enrobés par ces bioliants, l’empreinte environnementale de la chaussée diminue significativement.

Les travaux au LCMB sur l’utilisation de la lignine ont amené à la construction de diverses planches d’essais au Canada avec jusqu’à 20 % du bitume remplacé par de la lignine.

Figure 2. Lignine Kraft © École de technologie supérieure (ÉTS)

Plusieurs grandes entreprises de construction routière offrent des bioliants pour remplacer totalement le bitume. Ces bioliants sont habituellement relativement clairs, pas noirs, ce qui permet de limiter la problématique des îlots de chaleur en plus de diminuer l’utilisation de bitume, qui est une ressource non renouvelable.

Techniques à froid : économies d’énergie et réduction des émissions

L’enrobé à chaud traditionnel nécessite des apports énergétiques importants pour chauffer les matériaux à des températures élevées (généralement autour de 150 °C). À l’inverse, les techniques à froid, comme les enrobés à froid ou le recyclage à froid en place ou en centrale, peuvent être produits et mis en œuvre à température ambiante à l’aide de bitume sous forme d’émulsion de bitume ou de bitume moussé, ce qui permet de réduire significativement la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre.

Le recyclage à froid en place de l’enrobé seulement, appelé recyclage de Type I au Québec, ou bien le recyclage pleine épaisseur, donc de l’enrobé et d’une partie de la base granulaire (Type II), sont particulièrement adaptés aux routes municipales, où les charges de trafic sont modérées. Ces techniques consistent à fraiser le revêtement existant, à ajouter un liant, puis à remettre en place le matériau comme couche de base qui devra être recouverte d’un enrobé ou d’un autre matériau, comme un traitement de surface.

Le recyclage à froid permet d’éliminer les dégradations visibles sur la chaussée et redonne de 10 à 20 ans de vie à la chaussée selon la technique utilisée, le trafic et la qualité de l’infrastructure se trouvant sous les travaux.

Les enrobés coulés à froid (ECF) et les traitements de surface sont des matériaux qui peuvent être posés en couche mince à la surface des chaussées lors de la construction ou de la réhabilitation des chaussées. Les ECF sont des matériaux bitumineux qui ressemblent aux enrobés à chaud, mais dans lesquels de l’émulsion de bitume est utilisée au lieu du bitume à chaud, et qui sont malaxés avant d’être posés. Quant aux traitements de surface, ils consistent en l’application d’une couche d’émulsion de bitume sur laquelle on dépose des granulats.

Figure 3. Traitement de surface © École de technologie supérieure (ÉTS)

Ces deux techniques ne sont pas suffisamment utilisées au Québec, même si elles ont fait leurs preuves dans de nombreux endroits où le climat ressemble au nôtre, comme en Suède, en Norvège ou au Yukon.

Déconstruction : retour à des chaussées granulaires

Dans certaines zones rurales, où les volumes de trafic ne justifient pas le coût élevé et l’empreinte environnementale des routes en enrobés, l’approche de déconstruction suscite un intérêt croissant, même si le concept est peu populaire auprès des citoyen·ne·s. Cette stratégie consiste à reconvertir les chaussées bitumineuses dégradées en routes granulaires bien entretenues. Elle simplifie les opérations d’entretien, limite l’utilisation de matériaux neufs et évite le recours à des techniques de resurfaçage énergivores.

Des recherches ont démontré que cette approche peut prolonger la durée de vie utile des infrastructures routières tout en répondant aux objectifs environnementaux. En utilisant des matériaux locaux pour le nivellement et la stabilisation, et en ayant recours à des techniques modernes d’entretien, comme les agents antipoussières ou la stabilisation mécanique, les routes granulaires peuvent offrir des performances satisfaisantes avec des émissions de carbone nettement réduites.

Il est possible de traiter les matériaux granulaires avec une faible quantité de liant (bitume, ciment, chaux, etc.) pour donner une certaine cohésion aux matériaux et ainsi augmenter leur durée de vie. Des ECF ou des traitements de surface peuvent être appliqués sur ces chaussées pour rallonger la durée de vie ou pour assurer qu’il n’y a pas de problèmes de poussière.

Bilan et perspectives

Face au vieillissement généralisé du réseau routier municipal et aux défis budgétaires et environnementaux croissants, il devient impératif d’adopter une approche innovante et responsable dans la réhabilitation des chaussées au Québec. L’intégration de matériaux recyclés, de liants et d’agrégats biosourcés, ainsi que le recours à des techniques à froid et à des stratégies de déconstruction offrent des solutions concrètes pour réduire l’empreinte carbone des infrastructures routières tout en prolongeant leur durée de vie.

Ces approches, déjà éprouvées dans des contextes climatiques similaires, permettent de moderniser les pratiques d’entretien routier en conciliant performance, durabilité et respect de l’environnement. Pour maximiser leur impact, une évolution des normes, un accompagnement technique des municipalités et une volonté politique claire seront nécessaires. Miser sur ces solutions, c’est investir dans un réseau routier plus résilient, plus économique et plus vert pour les générations futures.